JP3139111B2 - 磁気ディスクの液体潤滑剤塗布方法 - Google Patents

磁気ディスクの液体潤滑剤塗布方法

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JP3139111B2
JP3139111B2 JP04062710A JP6271092A JP3139111B2 JP 3139111 B2 JP3139111 B2 JP 3139111B2 JP 04062710 A JP04062710 A JP 04062710A JP 6271092 A JP6271092 A JP 6271092A JP 3139111 B2 JP3139111 B2 JP 3139111B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、固定磁気ディスク装
置などの記録部材として用いられる磁気ディスクの表面
に液体潤滑剤を塗布する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】固定磁気ディスク装置では、通常、装置
が駆動を停止しているときには磁気ヘッドは停止してい
る磁気ディスク(以下、単にディスクとも称する)表面
に接触して停止しており、装置が駆動して情報の記録・
再生が行われている時には高速回転しているディスク表
面で低浮上走行しており、装置の駆動開始時と駆動中止
時には回転を開始する,あるいは中止するディスク表面
で過渡的に摺動するContact Start St
op(CSS)方式が採用されている。従って、ディス
クに対しては、その表面の摩擦係数を低減し磁気ヘッド
の摺動を安定化するように潤滑性能を高めること、装置
停止中に磁気ヘッドがディスク表面に吸着しないように
吸着力を弱めることが要求され、そのために、デスク表
面を微細に均一にあらしておき、さらにディスク表面に
液体潤滑剤,例えばパーフルオロポリエーテルなど,を
極薄く塗布して薄膜の潤滑層を形成することが行われて
いる。液体潤滑剤はディスク表面に極薄い膜厚で均一に
塗布されることが重要である。従来、ディスク表面への
液体潤滑剤の塗布方法としては、一般に、スピンコート
法、すなわち、ディスクをその表面に垂直な中心軸のま
わりに回転させながらノズルを液体潤滑剤を吐出させつ
つディスクの半径方向内周から外周へ向かって移動させ
ることによりディスク表面に液体潤滑剤を塗布する方法
が採られ、膜厚の制御はディスクの回転数とノズルの移
動速度を適切に選定することにより行われてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
塗布方法ではディスクの内外周全面にわたって均一な膜
厚となるように液体潤滑剤を塗布することは難しく、充
分満足できる膜厚均一性は得られていなかった。また、
近年、ディスクの高記録密度化のために情報の記録・再
生時の磁気ヘッドのより一層の低浮上走行化が進められ
ている。これに対応するために、ディスク表面を内周部
のCSSゾーンとそれより外周のデータゾーンに分け、
情報の記録・再生が行われずディスクが停止している時
には磁気ヘッドがCSSゾーンで接触停止しており、情
報の記録・再生の開始時には回転を開始したディスクの
CSSゾーンで磁気ヘッドがディスクと摺動しながら浮
上し、その後磁気ヘッドがデータゾーンに移行して浮上
走行しながら情報の記録・再生が行われ、情報の記録・
再生の中止時には浮上走行している磁気ヘッドをCSS
ゾーンに移行した後ディスクの回転を中止して磁気ヘッ
ドがディスクと摺動して停止するようにする方式が採ら
れるようになってきた。磁気ディスク表面をこのように
二つのゾーンに分けたことにより、潤滑性能を考慮して
表面を適度に微細にあらすことが必要なのはCSSゾー
ンだけとなり、データゾーンは潤滑性能を考慮する必要
はないので、データゾーンの表面をできるだけ平滑にな
るように加工して磁気ヘッドの極低浮上走行が実現でき
るようにすることが可能となる。ところが、このような
ディスク表面に従来の方法で液体潤滑剤を塗布すると、
表面粗さの小さいデータゾーンの塗膜の厚さが表面粗さ
の大きいCSSゾーンの塗膜の厚さよりも厚くなるとい
う問題があった。
【0004】この発明は、上述の点に鑑みてなされたも
のであって、その解決しようとする第一の課題は、表面
全面が均一な粗さのディスク表面に液体潤滑剤を均一な
膜厚となるように塗布する方法を提供することであり、
第二の課題は、内周部A部とそれより外周のB部とで表
面粗さの異なるディスクの表面に液体潤滑剤を表面粗さ
に左右されることなく均一な膜厚となるように塗布する
方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題のうち、第一
の課題は、ディスクをその表面に垂直な中心軸のまわり
に回転させながらノズルを液体潤滑剤を吐出させつつ前
記ディスクの半径方向内周から外周へ向かって移動させ
ることにより前記ディスク表面に液体潤滑剤を塗布する
方法において、ディスクを一定の回転数で回転させるこ
と、ノズルの液体潤滑剤の吐出量を一定量とすること、
ノズルの移動速度を内周から外周へ向かって一定の加速
度で減速すること、内周縁部でノズルを一時的に静止す
ること、および外周縁部で液体潤滑剤吐出を止めた後さ
らに前記ディスクを短時間回転させておくことによって
解決することができる。
【0006】また、第二の課題は、内周部A部とそれよ
り外周のB部とで表面粗さの異なるディスクをその表面
に垂直な中心軸のまわりに回転させながらノズルを液体
潤滑剤を吐出させつつ前記ディスクの半径方向内周から
外周へ向かって移動させることにより前記ディスク表面
に液体潤滑剤を塗布する方法において、ディスクを一定
の回転数で回転させ、かつ、ノズルが前記A部領域にあ
るときと前記B部領域にあるときとで前記ディスクの回
転数を変えること、ノズルの移動速度を内周から外周へ
向かって一定の加速度で減速すること、内周縁部でノズ
ルを一時的に静止すること、および外周縁部で液体潤滑
剤吐出を止めた後さらに前記ディスクを短時間回転させ
ておくことにより解決することができる。そうして、A
部の表面粗さがB部の表面粗さより大きい場合には、デ
ィスクの回転数をノズルがA部領域にある時よりもB部
領域にある時に大きくすると好適である。
【0007】
【作用】表面が微細に均一に粗面化さているディスクの
場合、ディスクを一定の回転数で回転させながら、ノズ
ルを一定量の液体潤滑剤を吐出しつつ一定の速度でディ
スクの半径方向内周から外周へ向かって移動させると、
得られる塗膜の膜厚は内周から外周に薄くなっていく。
ノズルの移動速度を一定の加速度で減速させることによ
り膜厚の減少分を補うことができ、均一な厚さに塗布す
ることができる。しかし、このような方法を採っても、
ディスクの内周縁部では膜厚が薄く外周縁部では膜厚が
厚くなる。内周縁部でノズルを一時的に静止することお
よび外周縁部で液体潤滑剤吐出を止めた後さらに前記デ
ィスクを短時間回転させておくことによりこのような膜
厚の変化をなくすことができる。
【0008】内周部A部とそれより外周のB部とで表面
粗さの異なるディスクの場合には、上記の方法ではA部
とB部とで膜厚に差が生じるが、さらに、ノズルがA部
領域にあるときとB部領域にあるときとでその表面粗さ
に応じてディスクの回転数を変えることにより膜厚差を
なくし均一にすることが可能となる。A部の表面粗さが
B部の表面粗さより大きい場合には、ディスクの回転数
を変えない場合にはB部領域で膜厚が厚くなるので、ノ
ズルがB部領域に移動してきたときにディスクの回転数
を大きくすることにより膜厚の増加を防ぎ均一にするこ
とができる。
【0009】
【実施例】図1はこの発明に係わるディスクの回転数と
ノズルの移動位置との関係を示す平面図である。図1に
おいて、図1(a)は全表面が均一な表面粗さのディス
クの場合を示し、ノズル2はディスク1の表面を内周部
のIRの位置からORの位置まで移動し、その間ディス
クの回転数nは一定である。また、図1(b)は表面粗
さがMRの位置を境にして内周部と外周部とで異なるデ
ィスクの場合を示し、ディスク1はノズル2がIRの位
置からMRの位置まで移動する間は一定の回転数n1
回転し、MRの位置で回転数がn2 に変わり、その後ノ
ズル2がORの位置に移動するまでの間は一定の回転数
2 で回転する。
【0010】また、ノズル2の移動速度v(mm/se
c)は下記式(1)で表される。
【0011】
【式1】 v=a−b(r−r1 ) ──────────── (1) 式(1)において、aはIRの位置での初速(mm/s
ec)を示し、bは加速度(mm/sec2 )を示し、
rはディスク1の中心からのノズル2の位置する距離
(mm)を示し、r1 はディスク中心からIRの位置ま
での距離(mm)を示す。そうして、液体潤滑剤塗布に
際しては、ディスク1が回転を開始した後、IRの位置
でノズル2は液体潤滑剤を吐出しながらt1 秒間静止し
た後初速vで半径方向に移動を開始し、ノズル2がOR
の位置に到達し停止し液体潤滑剤の吐出を中止した後t
2 秒間ディスク1を回転させてからディスク1の回転を
止める。
【0012】実施例1 表面粗さが均一な3.5インチディスクの実施例につい
て説明する。このディスクの内径は25mm,外径は9
5mm,ディスク中心からのIRの位置までの距離r1
は18mm,ディスク中心からのORの位置までの距離
2 は46mmで、表面粗さは中心線平均粗さRaで5
5Å,相対負荷曲線の相対負荷長さ10%におけるカッ
ティング深さから相対負荷長さ1%におけるカッティン
グ深さを差し引いた値tp (10%−1%) は120Åであっ
た。このディスクをディスクに垂直な中心軸のまわりに
n=1300rpmの定速で回転させながらその表面に
液体潤滑剤(液濃度0.2重量%)をノズルから一定量
吐出させつつ(液の全吐出量はディスク両面で0.35
mlとする)、a=20,b=0.01,t1 =0.
3,t2 =0.5の条件で塗布して、実施例1のディス
クを作製した。
【0013】比較例1 実施例1において、a=20,b=0,t1 =0,t2
=0とし、その他は実施例1と変えることなく液体潤滑
剤を塗布して、すなわち、従来の方法で塗布して比較例
1のディスクを作製した。このようにして得られた実施
例1および比較例1のディスクについて、ディスクの中
心からの距離(半径方向)20mm,30mm,40m
mの各位置で液体潤滑剤の塗膜の膜厚を測定した。その
結果を表1に示す。
【0014】
【表1】 表1より、実施例1の塗布方法が優れていることは明ら
かである。
【0015】実施例2 次に、表面粗さがディスク中心からの距離r3 が21m
mの位置MRを境にして異なる3.5インチディスクの
実施例について説明する。このディスクは内径25m
m,外径95mmで、その表面は内径19.5mm,外
径21.5mmのCSSゾーンと内径21.5mm,外
径44.8mmのデータゾーンとに分けられている。デ
ィスク中心からのIRの位置までの距離r1 ,ディスク
中心からのORの位置までの距離r2 は実施例1の場合
と同じであり、表面粗さはMRより内周ではRaで55
Å,tp (10%−1%) で100Åであり、MRより外周で
はRaで35Å,tp (10%−1%) で80Åであった。こ
のディスクをディスクに垂直な中心軸のまわりにn1
1300rpm,n2 =1800rpmで回転させ、そ
の表面に液体潤滑剤(液濃度0.2重量%)をノズルか
ら一定量吐出させつつ(液の全吐出量はディスク両面で
0.35mlとする)、a=20,b=0.01,t1
=0.3,t2 =0.5の条件で塗布して、実施例2の
ディスクを作製した。
【0016】比較例2 実施例2において、a=20,b=0,t1 =0,t2
=0,n1 =n2 =1300rpmとし、その他は実施
例2と変えることなく液体潤滑剤を塗布して、すなわ
ち、従来の方法で塗布して比較例2のディスクを作製し
た。このようにして得られた実施例2および比較例2の
ディスクについて、ディスクの中心からの距離(半径方
向)20mm,30mm,40mmの各位置で液体潤滑
剤の塗膜の膜厚を測定した。その結果を表2に示す。
【0017】
【表2】 表2より、実施例2の塗布方法が優れていることは明ら
かである。
【0018】
【発明の効果】この発明によれば、表面粗さが均一なデ
ィスクに液体潤滑剤を塗布する方法として、ディスクを
その表面に垂直な中心軸のまわりに回転させながらノズ
ルを液体潤滑剤を吐出させつつ前記ディスクの半径方向
内周から外周へ向かって移動させることにより前記ディ
スク表面に液体潤滑剤を塗布する方法において、ディス
クを一定の回転数で回転させること、ノズルの液体潤滑
剤吐出量を一定量とすること、ノズルの移動速度を内周
から外周へ向かって一定の加速度で減速すること、内周
縁部でノズルを一時的に静止すること、および外周縁部
で液体潤滑剤吐出を止めた後さらに前記ディスクを短時
間回転させておく方法を採ることにより、ディスク表面
全面に液体潤滑剤を均一な膜厚で塗布することが可能と
なる。
【0019】また、表面粗さが内周部A部とそれより外
周のB部とで異なるディスクに液体潤滑剤を塗布する方
法として、ディスクを表面に垂直な中心軸のまわりに回
転させながらノズルを液体潤滑剤を吐出させつつ前記デ
ィスクの半径方向内周から外周へ向かって移動させるこ
とによりディスク表面に液体潤滑剤を塗布する方法にお
いて、ディスクを一定の回転数で回転させ、かつ、ノズ
ルが前記A部領域にあるときと前記B部領域にあるとき
とで前記ディスクの回転数を変えること、ノズルの液体
潤滑剤吐出量を一定量とすること、ノズルの移動速度を
内周から外周へ向かって一定の加速度で減速すること、
内周縁部でノズルを一時的に静止すること、および外周
縁部で液体潤滑剤吐出を止めた後さらに前記ディスクを
短時間回転させておく方法を採ることにより、ディスク
表面全面に液体潤滑剤を表面粗さに左右されることなく
均一な膜厚で塗布することが可能となる。この塗布方法
を表面がCSSゾーンとデータゾーンに分けられたディ
スクに適用することにより、両ゾーン全面に液体潤滑剤
を均一な膜厚で塗布することができ、磁気ヘッドの安定
した極低浮上走行が実現でき高記録密度のディスクを得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係わるディスクの回転数とノズルの
移動位置との関係を示す平面図で、図1(a)は表面粗
さが均一なディスクに関する図であり、図1(b)は表
面粗さが内周部とその外周部とで異なるディスクに関す
る図である。
【符号の説明】
1 ディスク 2 ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−236428(JP,A) 特開 昭62−180527(JP,A) 特開 昭60−89824(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 5/84

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁気ディスクをその表面に垂直な中心軸の
    まわりに回転させながらノズルを液体潤滑剤を吐出させ
    つつ前記磁気ディスクの半径方向内周から外周へ向かっ
    て移動させることにより前記磁気ディスク表面に液体潤
    滑剤を塗布する方法において、磁気ディスクを一定の回
    転数で回転させること、ノズルの液体潤滑剤吐出量を一
    定量とすること、ノズルの移動速度を内周から外周へ向
    かって一定の加速度で減速すること、内周縁部でノズル
    を一時的に静止すること、および外周縁部で液体潤滑剤
    吐出を止めた後さらに前記磁気ディスクを短時間回転さ
    せておくことを特徴とする磁気ディスクの液体潤滑剤塗
    布方法。
  2. 【請求項2】内周部A部とそれより外周のB部とで表面
    粗さの異なる磁気ディスクをその表面に垂直な中心軸の
    まわりに回転させながらノズルを液体潤滑剤を吐出させ
    つつ前記磁気ディスクの半径方向内周から外周へ向かっ
    て移動させることにより前記磁気ディスク表面に液体潤
    滑剤を塗布する方法において、磁気ディスクを一定の回
    転数で回転させ、かつ、ノズルが前記A部領域にあると
    きと前記B部領域にあるときとで前記磁気ディスクの回
    転数を変えること、ノズルの液体潤滑剤吐出量を一定量
    とすること、ノズルの移動速度を内周から外周へ向かっ
    て一定の加速度で減速すること、内周縁部でノズルを一
    時的に静止すること、および外周縁部で液体潤滑剤吐出
    を止めた後さらに前記磁気ディスクを短時間回転させて
    おくことを特徴とする磁気ディスクの液体潤滑剤塗布方
    法。
  3. 【請求項3】A部の表面粗さがB部の表面粗さより大き
    く、磁気ディスクの回転数がノズルがB部領域にある時
    の方がA部領域にある時よりも大きいことを特徴とする
    請求項2記載の磁気ディスクの液体潤滑剤塗布方法。
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CA2723900A1 (en) 2008-05-09 2009-11-12 Cargill, Incorporated Low-viscosity reduced-sugar syrup, methods of making, and applications thereof

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